基于CGSP的网格工作流编辑器：拖拽网格服务编排工作流的设计与实现

摘要

随着对网格研究的深入和网格基础设施的发展，网格应用规模越来越大，在网格环境中开发了越来越多的功能强大、需要大量资源的科学计算。网格应用的逻辑流程也越来越复杂，涉及多个具有时间和空间约束的步骤、资源和过程。在网格环境下，各种软件、硬件、数据等资源都以网格服务的形式存在，而单个网格服务所能提供的功能单一，在实际应用中往往需要将不同的网格服务组合起来，形成具有更强功能的网格服务。而这样的复杂的网格任务往往会涉及到对网格服务调用的多个并行、循环和条件分支等逻辑关系，手工操作方式的很多弊端，如低效、难以控制等就会显现出来而变得令人难以容忍，因此就需要使用网格工作流来实现网格应用的自动执行和高效执行，同时也有利于实现网格应用的重用和共享。科学家要定义一个网格工作流任务，就需要编写一个符合某种规范的工作流脚本。然而工作流描述语言的语法一般都比较复杂，对于领域科学家来说直接编写工作流脚本比较困难。因此为科学家提供一个简便的可视化工作流编辑环境是目前网格工作流领域的一个热点问题。 本实验室也在之前开发了将BPEL元素抽象成图标形式的可视化编辑器，方便了科学家编排工作流，然而在进行复杂的任务编排时使用这样的方式描述工作流程也会显得过于复杂。本文的主要工作是基于CGSP平台，并在已有的可视化工作流编辑器WfVD基础上，设计并实现了一个简单易用的支持拖拽网格服务的图形化工作流编辑器。该编辑器通过抽取CGSP中的网格服务信息获取可用的网格服务列表，科学家可以通过将网格服务直接拖入画布中来编排工作流，然后系统能够自动完成从关于网格服务的图形化流程到工作流脚本的转换，而且会自动关联并生成CGSP平台中部署工作流所需要的部署描述文件。这样就屏蔽了底层的网格工作流技术以及复杂的BPEL元素，提高了科学家的工作效率。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.1.1中国教育科研网格支撑平台CGSP

1.1.2网格服务组合

1.1.3网格工作流技术

1.2国内外研究现状

1.2.1研究现状

1.2.2研究现状分析

1.3本文的研究思路与工作

1.4本文的组织结构

第二章 工作流系统所需要的技术基础

2.1 WS-BPEL规范分析

2.2 Eclipse开发平台

2.2.1 Eclipse的体系架构

2.2.2 SWT/JFace

2.3 GEF和EMF

2.3.1 GEF图形编辑框架

2.3.2 EMF建模框架

2.4 XSLT

第三章 关键技术研究

3.1 DND(Drag and Drop)

3.2工作流脚本转换

3.3消息驱动机制

第四章 工作流系统的设计与实现

4.1可视化工作流编辑系统的总体设计

4.2网格服务列表模块

4.3使用网格服务编排工作流

4.3.1抽象服务拖拽模块

4.3.2工作流脚本转换模块

4.4工作流部署描述文件生成模块

第五章 结论与展望

5.1本文工作总结

5.2未来工作展望

参考文献

研究生期间参与的项目和发表的论文

致谢